CC BY
49
ЯМЩИКОВА А.В., ФЛЕЙШМАН А.Н., ШАЦКИХ Н.А.
ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» СО РАМН,
МБЛПУ «Городская клиническая больница № 2 Святого великомученика Георгия Победоносца», г. Новокузнецк
АНАЛИЗ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА В ДИАГНОСТИКЕ ПОРАЖЕНИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ ВЕГЕТАТИВНЫХ ТОНКИХ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН ПРИ КОНТАКТЕ С ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВИБРАЦИЕЙ
Цель исследования - изучить типы и выраженность вегетативно-метаболических расстройств при вибрационной болезни на основе анализа вариабельности ритма сердца для оптимизации процессов терапии и профилактики.
Материалы и методы. Обследованы 47 пациентов в возрасте 40-60 лет, имевших контакт с производственной вибрацией в течение многих лет. Собраны жалобы, анамнестические данные о профмаршруте и соматических заболеваниях, данные объективного исследования. Инструментальные методы включали анализ варибельности ритма сердца, электронейромиографическое исследование.
Результаты. У большинства обследованных обнаружено поражение вегетативных волокон (снижение парасимпатической активности - HF - high frequency) - 39 чел. (83 %) с формирор ванием различной степени энергодефицитных состояний. У 8 пациентов из 47 (17 %) опрер делены гиперадаптивные состояния (увеличение VLF - very low frequency), что указывает на наличие вегетативно-метаболических расстройств центрального уровня.
Заключение. Показана важная роль анализа вариабельности ритма сердца, простота и неинвазивность данного метода исследования поражения тонких вегетативных волокон при длительном контакте с вибрацией. Выделены группы разнонаправленных вегетативно-метаболических нарушений, что является определяющим не только в процессе терапии, но и в оценке прогноза.
Ключевые слова: тонкие нервные волокна; профессиональные полинейропатии; нервные волокна; анализ вариабельности ритма сердца; вибрационная болезнь; нейропатия тонких волокон.
YAMSHCHIKOVA A.V., FLEISHMAN A.N., SHATSKIH N.A.
FSBI «Research institute for complex problems of hygiene and occupational diseases» SB RAMS, City dinical Hospital N 2 of St. George the Victorious, Novokuznetsk
ANALYSIS OF HEART RATE VARIABILITY IN DIAGNOSIS OF PERIPHERAL NERVOUS AUTONOMIC SMALL FIBERS DISORDERS IN CONTACT WITH THE INDUSTRIAL VIBRATION
The purpose of the study - to research the types and severity of autonomic - metabolic disorders based on analysis of heart rate variability in vibration disease for optimization of treatment processes and prevention.
Materials and methods. Surveyed 47 patients aged 40 to 60 years old, who had a contact with an industrial vibration within many years. Collected complaints, anamnestic data about professional route and somatic diseases, and the data of objective research. The instrumental checkup included the analysis of heart rate variability, electroneuromyographic study.
Results. According to heart rate variability in the vast majority were revealed lesions of autonomic fibers (decrease of parasympathetic activity - HF - high frequency) - 39 subjects (83 %) with the formation of different degree of energy-deficiency states . In 8 of 47 subjects (17 %) were defined hyperadaptive states (increase of VLF - very low frequency) that indicates the presence of autonomic-metabolic disorders of central level.
Conclusion. Shown an important role of the analysis of heart rate variability, it's simplicity and non-invasive in research thin autonomic fibers disorders in the vibration disease. Was selected groups of different autonomic - metabolic disorders, which is crucial not only in the process of therapy, but also in the assessment of prognosis.
90
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ МЕДИЦИНЫ
ТЕРАПИЯ-КАРДИОЛОГИЯ-НЕВРОЛОГИЯ
Key words: thin nervous fibers; professional polyneuropathy; autonomic small-fibers; heart rate variability; vibration disease; small-fiber neuropathy.
Корреспонденцию адресовать:
ЯМЩИКОВА Анастасия Валерьевна,
654041, г. Новокузнецк, ул. Кутузова 23,
Тел.: 8 (3843) 79-66-53; +7-950-265-37-89. E-mail: [email protected] Сведения об авторах:
ЯМЩИКОВА Анастасия Валерьевна, аспирант, лаборатория физиологии медленных волновых процессов, ФГБУ «НИИ КПГПЗ» СО РАМН; врач-невролог, МБЛПУ «ГКБ № 2 Святого великомученика Георгия Победоносца», г. Новокузнецк, Россия.
ФЛЕЙШМАН Арнольд Наумович, доктор мед. наук, профессор, руководитель лаборатории физиологии медленных волновых процессов, ФГБУ «НИИ КПГПЗ» СО РАМН, г. Новокузнецк, Россия.
ШАЦКИХ Надежда Александровна, канд. мед. наук, зав. отделением функциональной диагностики, МБЛПУ «ГКБ № 2 Святого великомученика Георгия Победоносца», г. Новокузнецк, Россия.
Information about authors:
YAMSHCHIKOVA Anastasiya Valerievna, aspirant, laboratory of physiology of slow wave processes, Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases; doctor-neurologist, City Clinical Hospital N 2 of St. George the Victorious, Novokuznetsk, Russia.
FLEISHMAN Arnold Naumovich, doctor of medical sciences, professor, head of the laboratory of physiology of slow wave processes, Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, Russia. E-mail: [email protected]
SHATSKIH Nadezda Aleksandrovna, candidate of medical sciences, head of the department of functional diagnostics, City Clinical Hospital N 2 of St. George the Victorious, Novokuznetsk, Russia.
Вибрационная болезнь занимает одно из ведущих мест в структуре профпатологии в РФ и является частой причиной временной и стойкой утраты трудоспособности населения, что определяет социальную значимость этой проблемы [1].
Вибрационная болезнь — это профессиональное заболевание с полиморфной симптоматикой, затрагивающей все органы и системы организма, основным этиологическим фактором является производственная вибрация [2].
Исследования показывают, что вибрация затрагивает фундаментальные основы жизни клетки: размножение, способность к репарации, резистентность, ферментативные свойства и др. морфофизиологические процессы [3]. Наибольшее ее влияние распространяется на нервную, сосудистую и костную системы.
Установлено, что вибрация прежде всего способна вызывать нарушение вегетативно-сосудистой регуляции на разных уровнях, включая вегетативные центры спинального уровня и ретикулярную формацию ствола [2]), а также надсегментарные вегетативные структуры (лимбико-ретикулярный комплекс, гипоталамус) [4], что в конечном итоге приводит к повышению тонуса симпатического отдела ВНС (вегетативной нервной системы) на сегментарном уровне и вызывает вазоспазм, при этом в парасимпатическом отделе возникает депрессия [4]. Параллельно с нарушениями в вегетативных центрах вибрация приводит к повреждению эндотелия мелких со-
судов, что сопровождается высвобождением эн-дотелина и тромбоксана А2, которые вызывают вазоконстрикцию без регулирующего влияния со стороны вегетативных структур сегментарного и надсегментарного уровня [5, 6].
При вибрационной болезни страдают проводящие волокна нервной системы, причем разных видов: в первую очередь толстые волокна (проводники глубокой чувствительности), что легко можно выявить при помощи ЭНМГ (электронейромиографии), а также тонкие волокна (вегетативные), которые остаются за пределами возможностей ЭНМГ. Поражение тонких волокон можно определить при помощи биопсии кожи [7] — инвазивно, при конфокальной микроскопии роговицы, количественных сенсорных тестов, но наиболее простым и неинвазивным методом определения поражения тонких вегетативных волокон является анализ вариабельности ритма сердца.
Сердце не имеет другой иннервации, кроме вегетативной, следовательно, при поражении вегетативных волокон — это первый орган, попадающий под удар. Наиболее грозным осложнением вегетативной дисфункции является безболевая ишемия и инфаркт миокарда, а соответственно и риск внезапной сердечной смерти [9]. Потому очень важным является диагностика степени нарушения вегетативной регуляции. При вегетативной дисфункции нарушается баланс между симпатическими и парасимпатическими влияниями на сердечный ритм, снижается его вариабельность, вплоть до появления фиксиро-
91
ванного пульса, что при анализе вариабельности ритма сердца проявляется снижением дыхательных ритмов — НF (High frequency — показатель парасимпатической активности). С другой стороны вибрация, как было уже сказано, влияет на ферментативные свойства клетки, что в свою очередь приводит к нарушениям метаболических и энергетических процессов клетки и всего организма в целом. Усиление волновых процессов большого периода (VLF — very low frequency) может выявить изменения гипоталамо-гипофи-зарного уровня, что в норме может наблюдаться в пубертатном и климактерическом периодах [10, 11].
Вклад различных патогенетических механизмов развития вибрационной болезни до сих пор остается малоизученным вопросом. При обследовании пациентов широко используется ЭНМГ для получения данных о поражении сенсо-мотор-ных нервных волокон, но никак не исследуется поражение вегетативных волокон, не учитывается уровень вегетативных, метаболических нарушений, не оценивается их степень и направленность. Тогда как представление о типе и степени нарушений данных звеньев патогенеза облегчает выбор наиболее оптимальной терапии.
Цель исследования — комплексное изучение степени и направленности вегетативно-метаболических расстройств на основе анализа вариабельности ритма сердца при вибрационной болезни с целью оптимизации процессов терапии и профилактики.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Обследованы 47 пациентов клиники ФГБУ «НИИ КПГПЗ» СО РАМН в возрасте от 40 до 60 лет. Все обследованные имели контакт с проп изводственной вибрацией в течение десятков лет. Большинству пациентов (29 чел.) уже был ранее установлен диагноз вибрационной болезни 1-2 ст. (22 чел. — 1 ст., 7 чел. — 1-2 ст.), 18 чел. обследованы в клинике с подозрением на вибрационную болезнь.
Исключались из исследования пациенты с травматическими повреждениями исследуемых нервов в анамнезе, при сопутствующем сахарном диабете или сердечными аритмиями, с установленным водителем ритма, а также имеющие кожные поражения в местах исследования.
Все пациенты дали информированное согласие на участие в исследовании, которое соответствовало этическим стандартам биоэтического комитета.
Методы:
1. Общеклиническое обследование (сбор жалоб, анамнеза, осмотр);
2. Анализ вариабельности ритма сердца — это достаточно простой и неинвазивный метод
оценки вегетативных и метаболических нарушений.
Использование при анализе ВРС проб малой интенсивности (счет в уме, углубленное дыхание) позволяет выявить реактивность и резервы нейровегетативных регуляторных систем. Реактивность соответствует степени центральных вегетативных дисфункций, а на периферии — особенностям тканевой гипоксии и местного метаболизма. Многообразие адаптивных процессов в качественном и количественном выражении в определенной степени прогнозирует поведение метаболических и нейровегетативных систем в условиях реальной стрессовой ситуации [10], особое значение тут приобретает ареактивность. Реактивность и резервы тесно связаны с понятиями адаптивность, гомеостаз. Наиболее низкие резервы наблюдаются у лиц с низкой реактивностью и ареактивно-стью и разрушением реципрокных взаимоотношений между LF и HF [10].
При регистрации вариабельности ритма сердца использовалась 5-ступенчатая методика, описанная А.Н. Флейшманом в 1999 г.: 1 этап — исходное состояние (спокойное бодрствование); 2 этап — умственная нагрузка (счет в уме); 3 этап
— восстановление; 4 этап — дыхательная нагрузка (углубленное диафрагмальное дыхание); 5 этап
— восстановление.
Анализу подвергаются временные параметры: ЧСС, средняя RR, стандартные отклонения RR; частотно-спектральные параметры: VLF (very
low frequency), LF (low frequency), HF (high frequency), выделенные с помощью быстрого преобразования Фурье; нелинейные феномены: фазовые портреты, детрентный флюктуационный анализ (DFA), аппроксимированная энтропия (ApEn).
Электронейромиографическое исследование — для выявления нарушений проведения импульса по периферическим миелинизированным волокнам.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Обследованы 47 пациентов, имевших по роду деятельности контакт с производственной вибрацией, в возрастном промежутке 40-60 лет, что в среднем составило 52,9 лет. Стаж работы в ус9 ловиях воздействия производственной вибрации варьировал от 17 лет до 41 года. Из них, 6 человек (12,5 %) к настоящему времени выведены из вредных условий труда, остальные продолжают работать в условиях воздействия производственной вибрации.
По результатам анализа вариабельности ритма сердца у подавляющего большинства обследованных 39 чел. (83 %) было выявлено разной степени снижение уровня мощности HF. Здесь обозначились 2 группы пациентов: 1 группа — легкие степени снижения HF при нормальных
92
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ МЕДИЦИНЫ
ТЕРАПИЯ-КАРДИОЛОГИЯ-НЕВРОЛОГИЯ
значениях других спектров и аппроксимированной энтропии, с сохранной или слегка сниженной реактивностью, симпатикотония) — 18 чел. (38 % от всех обследованных). При патогенетической терапии, учитывающей уровень и характер веге-тавных нарушений данная группа пациентов имеет благоприятный прогноз.
2 группа — выраженное снижение HF, а также других спектров (снижена энергетика всех спектров, снижены значения аппроксимированной энтропии, снижена реактивность, симпатико-тония) — 21 чел. (45 % от общего числа обследованных). Это прогностически неблагоприятная группа [10]. Риск осложнений в данной группе очень велик (безболевая ишемия миокарда, инфаркт миокарда и т.д.).
У 8 пациентов из 47 (17 %) были выявлены гиперадаптивные изменения спектров (повышение VLF). Наличие таких изменений указывает на наличие вегетативных нарушений более высокого уровня — центральная вегетативная дисфункция (на гипоталамо-гипофизарном уровне), что требует совершенно другого подхода к лечению данных пациентов [10, 11]. Обычно назначаемая метаболическая, нейротрофическая терапия здесь будет недостаточно эффективна. Эти пациенты нуждаются в назначении препаратов центрального механизма действия (седативные, противосудорожные).
Таким образом, при контакте с производственной вибрацией более 15 лет в 83 % случаев развиваются поражения вегетативных волокон, причем 45 % от общего числа — это выраженные пора-
жения. Во всех случаях выраженных энергодефицитных состояний контакт с производственной вибрацией составлял более 20 лет. Однако, большинство из этих пациентов 12 чел. из 21 (57 %) продолжают работать в контакте с вредным фактором.
Нарушения проведения по миелинзирован-ным волокнам (сенсорным и/или моторным) обнаруживались в 100 % случаев.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном исследовании показана важная роль изучения поражений при вибрационной болезни разных волокон нервной системы, как миелинизированных, так и немиелинизирован-ных, что часто не учитывается при назначении терапии и экспертизе трудоспособности. ЭНМГ — метод исследования, позволяющий изучить степень и тип поражения толстых миелинизиро-ванных сенсо-моторных волокон. На основе же анализа вариабельности ритма сердца возможно получить дополнительную информацию о степени и типе поражения вегетативных тонких волокон, данный метод является простым в исполнении и что немаловажно неинвазивным. В исследовании выделены группы пациентов с разнонаправленными вегетативно-метаболическими расстройствами, требующими разных подходов к лечению.
Благодаря полученным совокупным данным можно оптимизировать терапию и дополнить данные, необходимые для решения вопроса о трудоспособности пациента.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Локальная вибрация и риск вибрационной болезни. Профессиональный риск для здоровья работников: ру-ков. /Суворов Г.А., Денисов Э.И., Прокопенко Л.В. и др. - М., 2003. - С. 125-134.
2. Артамонова, В.Г. Профессиональные болезни: учебник; 4-е изд., перераб. и доп. /Артамонова В.Г., Мухин Н.А. - М., 2004. - 480 с.
3. Романов, С.Н. Биологическое действие вибрации и звука: Парадоксы и проблемы XX века /Романов С.Н. - Л., 1991. - 158 с.
4. Gemne, G. Pathophysiology of white fingers in workers using hand-held vibration tools /Gemne G. //Nagoya. J. Med. Sci. - 1994. - V. 57, N 5. - P. 87-97.
5. The role of the higher center of the autonomic nervous system in Raynaud's phenomenon in vibration disease /Matoba T., Kusumoto H., Mae H. et al. //A.N. (Tokyo). -1977. - V. 14. - P. 76-80.
6. Matoba T. Pathophysiology and clinical picture of hand-arm vibration syndrome in Japanese workers /Matoba T. //Nagoya. J. Med. Sci. - 1994. - V. 57, N 5. - P. 19-26.
7. Левин, О.С. Полинейропатии: клинич. руков. /Левин
О.С. - М., 2005. - 496 с.
8. Команцев, В.Н. Методические основы клинической электронейромиографии: руков. для врачей /Команцев В.Н. - СПб., 2006.
9. Вейн, А.М. Вегетативные расстройства: Клиника, диагностика, лечение /Вейн А.М. М., 2003. - 752 с.
10. Флейшман, А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике /Флейшман А.Н. - Новосибирск, 1999. - 264 с.
11. Флейшман, А.Н. Вариабельность ритма сердца и медленные колебания гемодинамики: нелинейные феномены в клинической практике: 2-е изд., испр. и доп. /Флейшман А.Н. - Новосибирск, 2009. - 194 с.
93
